الحدث:
ارتداء قناع ، والحفاظ على المسافة الخاصة بك ، وتجنب الحشود—هذه هي التوصيات الشائعة لاحتواء وباء COVID-19. ومع ذلك ، فإن الأسس العلمية التي تستند إليها هذه التوصيات عمرها عقود ولم تعد تعكس الحالة الراهنة للمعرفة.
لتغيير هذا ، وحّدت العديد من المجموعات البحثية في مجال ديناميات السوائل قواها وطورت نموذجاً جديداص ومحسناص لانتشار القطرات المعدية. وقد تبين أنه من المنطقي ارتداء الأقنعة والحفاظ على المسافات, ولكن هذا لا ينبغي أن يعطيكم شعور زائف بالأمان. حتى مع وجود قناع ، يمكن أن تنتقل القطرات المعدية على مدى عدة أمتار وتبقى في الهواء لفترة أطول مما كان يعتقد سابقاً.
وشارك في المشروع البحثي تو فيينا (فيينا) ، وجامعة فلوريدا ، والسوربون في باريس ، وجامعة كلاركسون (الولايات المتحدة) ، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في بوسطن. تم نشر نموذج ديناميكيات السوائل الجديد للقطرات المعدية في International Journal of Multiphase Flow.
يقول البروفيسور ألفريدو سولداتي من معهد Institute of Fluid Mechanics and Heat Transfer في TU Wien:” إن فهمنا لانتشار القطيرات التي تم قبولها في جميع أنحاء العالم يعتمد على قياسات من 1930s و 1940s”. “في ذلك الوقت ، لم تكن طرق القياس جيدة كما هو الحال اليوم ، فنحن نشك في أنه لا يمكن قياس القطرات الصغيرة بشكل موثوق في ذلك الوقت.”
في النماذج السابقة ، تم التمييز الصارم بين القطرات الكبيرة والصغيرة: يتم سحب القطرات الكبيرة إلى أسفل بسبب الجاذبية ، وتتحرك القطرات الصغيرة إلى الأمام تقريباً في خط مستقيم، ولكنها تتبخر بسرعة كبيرة. يقول ألفريدو سولداتي:” هذه الصورة مبسطة للغاية”. “لذلك ، حان الوقت لتكييف النماذج مع أحدث الأبحاث من أجل فهم أفضل لانتشار COVID-19.”
من وجهة نظر fluid mechanics ، فإن الوضع معقد ، نحن نتعامل مع ما يسمى بالتدفق متعدد المراحل: الجسيمات نفسها سائلة ، لكنها تتحرك في غاز. إنّ مثل هذه الظواهر متعددة المراحل هي تخصص سولداتي: “قطرات صغيرة كانت تعتبر في السابق غير ضارة ، ولكن هذا خطأ واضح” ، ويوضح سولداتي. “حتى عندما تتبخر قطرة الماء ، يبقى جسيم في الهباء الجوي ، والذي يمكن أن يحتوي على الفيروس. هذا يسمح للفيروسات بالانتشار على مسافات عدة أمتار والبقاء في الهواء لفترة طويلة.”
في المواقف اليومية النموذجية ، يستغرق الجسيم الذي يبلغ قطره 10 ميكرومتر (متوسط حجم قطرات اللعاب المنبعثة) ما يقرب من 15 دقيقة للسقوط على الأرض. لذلك من الممكن أن تتلامس مع الفيروس حتى عند ملاحظة قواعد التباعد—على سبيل المثال في المصعد الذي استخدمه الأشخاص المصابون قبل فترة وجيزة. كما هناك مشكلة خاصة في البيئات ذات الرطوبة النسبية العالية ، مثل غرف الاجتماعات سيئة التهوية. لذا مطلوب رعاية خاصة في فصل الشتاء لأن الرطوبة النسبية أعلى من الصيف.
“الأقنعة مفيدة لأنها توقف قطرات كبيرة. والحفاظ على مسافة مفيدة كذلك. لكن نتائجنا تظهر أن أياً من هذه التدابير لا يمكن أن يوفر حماية مضمونة”. مع النموذج الرياضي الذي تم تقديمه الآن ، والمحاكاة الحالية الجارية ، من الممكن حساب تركيز القطرات الحاملة للفيروسات على مسافات مختلفة في أوقات مختلفة. “حتى الآن ، كانت القرارات السياسية بشأن تدابير حماية COVID تستند بشكل أساسي إلى دراسات من مجالات علم الفيروسات وعلم الأوبئة. يقول سولداتي:” نأمل في المستقبل أن يتم تضمين نتائج fluid mechanics أيضا”.
المصدر: صوت بيروت انترناشونال
